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1、 国国际际电电工工委委员员会会(IEC)在在1985年年的的可可编编程程序序控控制制器器标标准准草草案案第第3稿稿中中，对对可可编编程程序序控控制制器器作作了了如如下下定定义义：“可可编编程程序序控控制制器器是是一一种种数数字字运运算算操操作作的的电电子子系系统统，专专为为在在工工业业环环境境下下应应用用而而设设计计。它它采采用用可可编编程程序序的的存存储储器器，用用来来在在其其内内部部存存储储执执行行逻逻辑辑运运算算、顺顺序序控控制制、定定时时、计计数数和和算算术术运运算算等等操操作作的的指指令令，并并通通过过数数字字式式、模模拟拟式式的的输输入入和和输输出出，控控制制各各种种类类型型的的机
2、机械械或或生生产产过过程程。可可编编程程序序控控制制器器及及其其有有关关设设备备，都都应应按按易易于于使使工工业业控控制制系系统统形形成成一一个个整整体体，易易于于扩扩充充其其功功能能的的原原则则设设计。计。” 第一部分概述、结构及原理第一部分概述、结构及原理 PLCPLC应用技术应用技术7/21/20241第一章 概述模拟量输入模拟量输入模拟量输入模拟量输入行程开关行程开关行程开关行程开关继电器接点继电器接点继电器接点继电器接点各种开关各种开关各种开关各种开关CPUROM、RAM电源部件电源部件输输出出接接口口输输入入接接口口外设接口外设接口照明照明电磁装置电磁装置执行机构执行机构编程器编程
3、器打印机打印机采用光电采用光电隔离装置隔离装置继电器、可控硅、继电器、可控硅、晶体管电路晶体管电路7/21/20242第一章 概述CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。 1 1 1 1 CPU CPU CPU CPU模块模块模块模块 PLC PLC基本结构基本结构PLC主要由主要由电源模块、电源模块、CPU模块模块、输输入模块、输出模块、编程器入模块、输出模块、编程器等等几部分组成。几部分组成。7/21/20243第一章 概述 2 2存储器存储器 存储器存储器(内存内存)主要用于存储程序及数据。主要用于存储程序及数据。PLC中的存中的存储器一般包括储器一
4、般包括系统程序存储器系统程序存储器和和用户程序存储器用户程序存储器两部分。两部分。系统程序存储器用于存储整个系统的监控程序，一般采用系统程序存储器用于存储整个系统的监控程序，一般采用只读存储器只读存储器(Read Only Memory，ROM)，具有掉电不丢失，具有掉电不丢失信息的特性。用户程序存储器用于存储用户根据工艺要求信息的特性。用户程序存储器用于存储用户根据工艺要求或控制功能设计的控制程序，早期一般采用随机读写存储或控制功能设计的控制程序，早期一般采用随机读写存储器器(Random Access Memory，RAM)，需要后备电池在掉，需要后备电池在掉电后保存程序。目前则倾向于采用
5、电可擦除的电后保存程序。目前则倾向于采用电可擦除的只读存储器只读存储器(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM或或E2PROM)或闪存或闪存(Flash Memory)，免去了后备电池的麻烦。，免去了后备电池的麻烦。7/21/20244第一章 概述 输入模块用来接收和采集输入信号输入模块用来接收和采集输入信号输入模块用来接收和采集输入信号输入模块用来接收和采集输入信号。数数字字量量(或或称称开开关关量量)输输入入模模块块用用来来接接收收从从按按钮钮、选选择择开开关关、数数字字拨拨码码开开关关、限限位位开开关关、接接近近开
6、开关关、光光电电开开关关、压压力力继继电电器器等来的数字量输入信号等来的数字量输入信号；模模模模拟拟拟拟量量量量输输输输入入入入模模模模块块块块用用用用来来来来接接接接收收收收电电电电位位位位器器器器、测测测测速速速速发发发发电电电电机机机机和和和和各各各各种种种种变变变变送送送送器器器器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。提供的连续变化的模拟量电流电压信号。提供的连续变化的模拟量电流电压信号。提供的连续变化的模拟量电流电压信号。 数数数数字字字字量量量量输输输输出出出出模模模模块块块块用用用用来来来来控控控控制制制制接接接接触触触触器器器器、电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀、电电电电磁磁磁磁铁铁铁铁
7、、指指指指示示示示灯灯灯灯、数字显示装置和报警装置等输出设备数字显示装置和报警装置等输出设备数字显示装置和报警装置等输出设备数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。3 3I IO O模块模块7/21/20245第一章 概述编编程程装装置置用用来来生生成成用用户户程程序序，并并对对它它进进行行编编辑辑、检检查查和和修修改改。手手手手持持持持式式式式编编编编程程程程器器器器不不能能直直接接输输入入和和编编辑辑梯梯形
8、形图图，只只只只能能能能输输输输入入入入和和和和编编编编辑辑辑辑指指指指令令令令表表表表程序程序程序程序。使使用用编编编编程程程程软软软软件件件件可可可可以以以以在在在在屏屏屏屏幕幕幕幕上上上上直直直直接接接接生生生生成成成成和和和和编编编编辑辑辑辑梯梯梯梯形形形形图图图图、指指指指令令令令表表表表、功功功功能能能能块块块块图图图图和和和和顺顺顺顺序序序序功功功功能能能能图图图图程程程程序序序序，并并并并可可可可以以以以实实实实现现现现不不不不同同同同编编编编程程程程语语语语言言言言的的的的相相相相互互互互转转转转换换换换。程程程程序序序序被被被被编编编编译译译译后后后后下下下下载载载载到到到
9、到可可可可编编编编程程程程序序序序控控控控制制制制器器器器，也也也也可可可可以以以以将将将将可可可可编编编编程程程程序序序序控控控控制制制制器器器器中中中中的的的的程程程程序序序序上上上上传传传传到到到到计计计计算算算算机机机机。程程序序可可以以存存盘盘或或打打印印，通通过过网网络络，还还可可以以实实现远程编程和传送。现远程编程和传送。给给S7-200编编程程时时，应应配配备备一一台台安安装装有有STEP7-MicroSTEP7-MicroWINWIN3232编编程程软软件件的的计计算算机机和和一一根根连连接接计计算算机机和和可可编编程程序序控控制制器器的的PCPCPPIPPI通通通通信电缆信
10、电缆信电缆信电缆。4 4编程装置编程装置7/21/20246第一章 概述可可编编程程序序控控制制器器使使用用220V或或110V交交流流电电源源或或24V直直流流电电源源。内内部部的的开开关关电电源源为为各各模模块块提提供供DC5V、12V、24V等直流电源等直流电源。 5 5电源电源 PLC PLC的的应用领域应用领域应用领域应用领域1数字量逻辑控制数字量逻辑控制2运动控制运动控制 3闭环过程控制闭环过程控制 4数据处理数据处理 5通信联网通信联网 7/21/20247第一章 概述1 1整体式整体式PLCPLC 整体式整体式又叫做又叫做单元式单元式或或箱体式箱体式，小型可编程序控制器，小型可
11、编程序控制器一般采用整体式结构。一般采用整体式结构。 整体式可编程序控制器将整体式可编程序控制器将CPUCPU模块、模块、I IO O模块和电源装模块和电源装在一个箱型机壳内，称为基本单元在一个箱型机壳内，称为基本单元，S7-200S7-200S7-200S7-200称为称为称为称为CPUCPUCPUCPU模块模块模块模块。 7/21/20248第一章 概述 大大、中中型型可可编编程程序序控控制制器器(如如S7-300和和S7-400系系列列)一一般般采采用用模模块块式式结结构构，它它由由机机架架和和模模块块组组成成。模模块块插插在在模模块块插插座座上上，后后者者焊焊在在机机架架中中的的总总线
12、线连连接接板板上上。可可编编程程序序控控制制器器厂厂家家备备有有不不同同槽槽数数的的机机架架供供用用户户选选用用，如如果果一一个个机机架架容容纳纳不不下下所所选选用用的的模模块块，可可以以增增设设一一个个或或数数个个扩扩展展机机架架，各各机机架架之之间间用用I0扩扩展展电电缆缆相相连连。整整体体式式可可编编程程序序控控制制器器每每一一IO点点的的平平均均价价格格比比模模块块式式的的便便宜宜，在在小小型型控控制制系系统统中中一一般般采采用用整整体体式式结结构构。但但是是模模块块式式可可编编程程序序控控制制器器的的硬硬件件组组态态方方便便灵灵活活，I IOO点点点点数数数数的的的的多多多多少少少少
13、、输输输输入入入入点点点点数数数数与与与与输输输输出出出出点点点点数数数数的的的的比比比比例例例例、I IOO模模模模块块块块的的的的种种种种类类类类和和和和块块块块数数数数、特特特特殊殊殊殊I I0 0模模模模块块块块的的的的使使使使用用用用等等等等方方方方面面面面的的的的选选选选择择择择余余余余地地地地都都都都比比比比整整整整体体体体式式式式可可可可编编编编程程程程序序序序控控控控制制制制器器器器大大大大得得得得多多多多，维维修修时时更更换换模模块块、判判断断故故障障范范围围也也很很方方便便，因因此此较较复复杂杂的的、要求较高的系统一般选用模块式可编程序控制器。要求较高的系统一般选用模块式
14、可编程序控制器。 2 2模块式可编程序控制器模块式可编程序控制器7/21/20249第一章 概述S7-400模块式模块式PLC7/21/202410第一章 概述PLC模块中的存储器模块中的存储器随机存取存储器（随机存取存储器（RAM） RAM是易失性的存储器，它的电源中断后，储存的信息将会丢失。可用锂电池保存RAM中的用户程序和某些数据。锂电池可用13年，需要更换锂电池时，由PLC发出信号，通知用户。现在部分PLC仍用RAM来储存用户程序。只读存储器（只读存储器（ROMROM） ROM的内容只能读出，不能写入。电源切断后，仍能保存储存的内容。ROM一般用来存放PLC的系统程序。可电擦除可编程的
15、只读存储器（可电擦除可编程的只读存储器（EEPROMEEPROM）它是非易失性的，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点，但是将信息写入它所需的时间比RAM长得多。7/21/202411第一章 概述 输输入入电电路路中中设设有有RCRC滤滤滤滤波波波波电电电电路路路路，以以防防止止由由于于输输入入触触点点抖抖动动或或外部干扰脉冲引起错误的输入信号。外部干扰脉冲引起错误的输入信号。下下图图是是某某直直流流输输入入模模块块的的内内部部电电路路和和外外部部接接线线图图，图图中中只只画画出出了了一一路路输输入入电电路路，1M1M是是是是同同同同一一一一输输输输入入入入组组组组内内内内各各各各输输输
16、输入入入入信信信信号号号号的的的的公公公公共共共共点点点点。S7-200可可以以用用CPUCPU模模模模块块块块输输输输出出出出的的的的 24V24V直直直直流流流流电电电电源源源源作作作作为为为为输输输输入入入入回回回回路路路路的的的的电电电电源源源源，它它还还可可以以为为接接近近开开关关、光光电电开开关关之之类类的的传传感感器器提提供供24V直直流流电源。电源。1 1输入模块输入模块7/21/202412第一章 概述2 2输出模块输出模块 输输出出模模块块的的功功率率放放大大元元件件有有驱驱驱驱动动动动直直直直流流流流负负负负载载载载的的的的大大大大功功功功率率率率晶晶晶晶体体体体管管管管
17、和和和和场场场场效效效效应应应应管管管管、驱驱驱驱动动动动交交交交流流流流负负负负载载载载的的的的双双双双向向向向晶晶晶晶闸闸闸闸管管管管，以以及及既既可可可可以以以以驱驱驱驱动动动动交交交交流流流流负负负负载载载载又又又又可可可可以以以以驱驱驱驱动动动动直直直直流流流流负负负负载载载载的的的的小小小小型型型型继继继继电电电电器器器器。输输出出电电流流的的典典型型值值为为05-2A，负负载电源由外部现场提供。载电源由外部现场提供。继电器输出电路继电器输出电路继电器输出电路继电器输出电路。场效应管输出电路场效应管输出电路场效应管输出电路场效应管输出电路7/21/202413第一章 概述可编程序控
18、制器的工作方式可编程序控制器的工作方式 可可编编程程序序控控制制器器有有两两种种工工作作方方式式，即即RUN(运运行行)方方式式与与STOP(停止停止)方式。方式。在在RUNRUN方方方方式式式式，通通通通过过过过执执执执行行行行反反反反映映映映控控控控制制制制要要要要求求求求的的的的用用用用户户户户程程程程序序序序来来来来实实实实现现现现控控控控制制制制功功功功能能能能。在在CPU模模块块的的面面板板上上用用“RUN”LED显显示示当当前前的的工工作作方方式。式。在在STOPSTOP方方方方式式式式，CPUCPU不不不不执执执执行行行行用用用用户户户户程程程程序序序序，可可可可用用用用编编编
19、编程程程程软软软软件件件件创创创创建建建建和和和和编编编编辑辑辑辑用用用用户户户户程程程程序序序序，设设置置可可编编程程序序控控制制器器的的硬硬件件功功能能，并并将将用用户户程程序和硬件设置信息下载到可编程序控制器。序和硬件设置信息下载到可编程序控制器。返回返回1 1 1 1 工作模式工作模式工作模式工作模式7/21/202414第一章 概述 可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 可编程序控制器通电后，需要可编程序控制器通电后，需要对硬件和软件做一些初始对硬件和软件做一些初始对硬件和软件做一些初始对硬件和软件做一些初始化的工作化的工作化的工作化的工作。为了使可编程序控制器的输出及时
20、地响应各种输。为了使可编程序控制器的输出及时地响应各种输入信号，入信号，初始化后反复不停地分阶段处理各种不同的任务，初始化后反复不停地分阶段处理各种不同的任务，这种周而复始的循环工作方式称为这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式扫描工作方式扫描工作方式扫描工作方式。 RUN状态状态读取输入读取输入通信信息处理通信信息处理自诊断检查自诊断检查修改输出修改输出STOP状态状态返回返回读取输入读取输入通信信息处理通信信息处理自诊断检查自诊断检查修改输出修改输出执行用户程序执行用户程序7/21/202415第一章 概述 CPU CPU模块模块的类型的类型返回返回21X21X和和CPU22XCPU2
21、2X两代产品，其中两代产品，其中CPU22XCPU22X型型PLCPLC有有CPU221CPU221，CPU CPU 222222，CPU 224CPU 224和和CPU 226CPU 226四种基本型号。四种基本型号。 第二部分第二部分 S7-200PLC S7-200PLC类型的选类型的选择择 S7-200PLC S7-200PLC类型的选择主要依据项目类型的选择主要依据项目的的I/OI/O点数来选择点数来选择CPUCPU的类型，通过其他的的类型，通过其他的要求来选择相应的各类扩展模块。要求来选择相应的各类扩展模块。7/21/202416第一章 概述S7-200S7-200系列系列CPUC
22、PU的应用区别的应用区别7/21/202417第一章 概述 S7-200系列系列PLC为方便工程使用，提供了种类丰富的数字量扩展模块，为方便工程使用，提供了种类丰富的数字量扩展模块，有单独的输入模块有单独的输入模块EM221(8路扩展输入路扩展输入)；有单独的输出模块；有单独的输出模块EM222(8路扩路扩展输出展输出)；有；有I/O混合模块混合模块EM223(具有具有8I/O 、16I/O、32I/O等多种配置等多种配置)。2. 数字量模块的型号与性能数字量模块的型号与性能7/21/202418第一章 概述7/21/202419第一章 概述7/21/202420第一章 概述数字量数字量输出输
23、出扩展模块扩展模块接线图接线图7/21/202421第一章 概述 (1) 不同的主机最大可扩展模块数量有限，不同的主机最大可扩展模块数量有限，CPU221不能扩展，不能扩展，CPU222只能扩展两个模块，只能扩展两个模块，CPU224、CPU226能够扩展能够扩展7个模块。个模块。 (2) 扩展模块消耗的总电流不能超过扩展模块消耗的总电流不能超过CPU模块能够提供的最大电流。模块能够提供的最大电流。 (3) 扩展总点数不能大于扩展总点数不能大于I/O映像寄存器的总数。因为映像寄存器的总数。因为CPU模块对数字模块对数字量的寻址都是以量的寻址都是以8位寄存器为一个单位的，对数字量扩展模块也是相同
24、的。位寄存器为一个单位的，对数字量扩展模块也是相同的。若某一模块的数字量若某一模块的数字量I/O不是不是8的整倍数，则余下的空地址也不会分配给其他的整倍数，则余下的空地址也不会分配给其他模块。例如对于模块。例如对于CPU224模块，本机输入地址为模块，本机输入地址为I0.0I0.7和和I1.0I1.5，输，输出地址为出地址为Q0.0Q0.7和和Q1.0Q1.1。若扩展一个。若扩展一个4输入、输入、4输出的输出的EM223数数字量扩展模块，则扩展模块输入地址为字量扩展模块，则扩展模块输入地址为I2.0I2.3，输出地址为，输出地址为Q2.0Q2.3。地址。地址I1.6I1.7与与Q1.2Q1.7
25、都不能与外部接口对应，即它们是未用位。都不能与外部接口对应，即它们是未用位。对于输出寄存器中没有使用的位，可以像使用内部存储器标志位一样使用。对于输出寄存器中没有使用的位，可以像使用内部存储器标志位一样使用。但对于输入寄存器中没有使用的位，由于每次输入更新时都把未用位清但对于输入寄存器中没有使用的位，由于每次输入更新时都把未用位清0，所以不能作为内部存储器标志位使用。所以不能作为内部存储器标志位使用。3. 限制数字量模块扩展数量的几个因素限制数字量模块扩展数量的几个因素7/21/202422第一章 概述 模拟量模块种类模拟量模块种类 7/21/202423第一章 概述7/21/202424第一
26、章 概述7/21/202425第一章 概述7/21/202426第一章 概述返回返回7/21/202427第一章 概述垂直安装时，注意允许的环境温度比水平安装要低垂直安装时，注意允许的环境温度比水平安装要低10摄氏度，摄氏度，CPU应安装在所有扩展模块的下方。应安装在所有扩展模块的下方。 PLC PLC的安装的安装 7/21/202428第一章 概述交流电源系统的外部接线交流电源系统的外部接线直流电源系统的外部接线直流电源系统的外部接线 第三部分第三部分 PLC PLC的外部接线的外部接线7/21/202429第一章 概述 第四部分第四部分编程编程5 5种编程语言的表达方式种编程语言的表达方式
27、种编程语言的表达方式种编程语言的表达方式：(1)顺序功能图顺序功能图(SequentialFunctionChart)(2)梯形图梯形图(LadderDiagram)(3)功能块图功能块图(FunctionBlockDiagram)(4)指令表指令表(InstructionList)。(5)结构文本结构文本(StructuredText)。顺序功能图顺序功能图梯形图梯形图功能块图功能块图指令表指令表结构文本结构文本PLCPLC的编程语言的编程语言7/21/202430第一章 概述PLC的程序结构的程序结构 S7-200CPUS7-200CPU的控制程序由主程序、子程序和中断程序的控制程序由主程
28、序、子程序和中断程序的控制程序由主程序、子程序和中断程序的控制程序由主程序、子程序和中断程序组成。组成。组成。组成。1)1)主程序主程序主程序主程序 主主程程序序是是程程序序的的主主体体，每每每每一一一一个个个个项项项项目目目目都都都都必必必必须须须须并并并并且且且且只只只只能能能能有有有有一一一一个个个个主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序。主程序通过指令控制整个应用程序的执行，每次主程序通过指令控制整个应用程序的执行，每次主程序通过指令控制整个应用程序的执行，
29、每次主程序通过指令控制整个应用程序的执行，每次CPUCPU扫描扫描扫描扫描都要执行一次主程序都要执行一次主程序都要执行一次主程序都要执行一次主程序。返回返回7/21/202431第一章 概述2)2)子程序子程序子程序子程序 子程序是一个可选的指令的集合，仅在被其它程序调子程序是一个可选的指令的集合，仅在被其它程序调子程序是一个可选的指令的集合，仅在被其它程序调子程序是一个可选的指令的集合，仅在被其它程序调用时执行用时执行用时执行用时执行。同一地方被多次调用，使用子程序可以简化程。同一地方被多次调用，使用子程序可以简化程序代码和减少扫描时间。设计得好的子程序容易移植到别序代码和减少扫描时间。设计
30、得好的子程序容易移植到别的项目中去。的项目中去。3)3)中断程序中断程序中断程序中断程序 中断程序是指令的一个可选集合，中断程序不是被主程中断程序是指令的一个可选集合，中断程序不是被主程序调用，序调用，它们在中断事件发生时由可编程序控制器的操作系它们在中断事件发生时由可编程序控制器的操作系它们在中断事件发生时由可编程序控制器的操作系它们在中断事件发生时由可编程序控制器的操作系统调用统调用统调用统调用。中断程序用来处理预先规定的中断事件，。中断程序用来处理预先规定的中断事件，因为不能因为不能因为不能因为不能预知何时会出现中断事件，所以不允许中断程序改写可能在预知何时会出现中断事件，所以不允许中断
31、程序改写可能在预知何时会出现中断事件，所以不允许中断程序改写可能在预知何时会出现中断事件，所以不允许中断程序改写可能在其他程序中使用的存储器。其他程序中使用的存储器。其他程序中使用的存储器。其他程序中使用的存储器。 7/21/202432第一章 概述 位位位位存存存存储储储储单单单单元元元元的的的的地地地地址址址址由由由由字字字字节节节节地地地地址址址址和和和和位位位位地地地地址址址址组组组组成成成成，如如I3.2，其其中中的的区区域域标标识识符符“I表表示示输输入入(Input)，字字节节地地址址为为3，位位地地址址为为2(见图见图)。这种存取方式称为。这种存取方式称为“字节位字节位字节位字
32、节位”寻址方式。寻址方式。输入字节输入字节IB3IB3(B是是Byte的缩写的缩写)由由I3.0I3.0I3.7I3.7这这8位组成。位组成。位数据的存放位数据的存放数据在存储器中存取的方式数据在存储器中存取的方式位、字节、字和双字位、字节、字和双字位、字节、字和双字位、字节、字和双字 7/21/202433第一章 概述相邻的两个字节组成一个字，相邻的两个字节组成一个字，相邻的两个字节组成一个字，相邻的两个字节组成一个字，VWl00VWl00表示由表示由表示由表示由VBl00VBl00和和和和VBl01VBl01组成的组成的组成的组成的1 1个字个字个字个字( (见图见图见图见图) )，VWl
33、00VWl00中的中的中的中的V V为区域标识符，为区域标识符，为区域标识符，为区域标识符，WW表表表表示字示字示字示字(Word)(Word)，100100为起始字节的地址。为起始字节的地址。为起始字节的地址。为起始字节的地址。VDl00VDl00表表表表示示示示由由由由VBl00-VBl03VBl00-VBl03组组组组成成成成的的的的双双双双字字字字，V V为为为为区区区区域域域域标标标标示示示示符符符符，D D表示存取双字表示存取双字表示存取双字表示存取双字(DoubleWord)(DoubleWord)，100100为起始字节的地址。为起始字节的地址。为起始字节的地址。为起始字节的地
34、址。图图 字、字节和双字对同一地址存取操作的比较字、字节和双字对同一地址存取操作的比较a)VB100b)VWl00c)VDl007/21/202434第一章 概述PLC的的存储区存储区1)1)输入映像寄存器输入映像寄存器输入映像寄存器输入映像寄存器(I)(I)寻址寻址寻址寻址 输输输输入入入入映映映映像像像像寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的标标标标识识识识符符符符为为为为I(I0.0-I15.7)I(I0.0-I15.7)，在在在在每每每每个个个个扫扫扫扫描描描描周周周周期期期期的的的的开开开开始始始始，CPUCPU对对对对输输输输入入入入点点点点进进进进行行行行采采采采样样样样，并并并并将将
35、将将采采采采样样样样值值值值存存存存于于于于输输输输入入入入映映映映像寄存器中。像寄存器中。像寄存器中。像寄存器中。返回返回2)2)输出映像寄存器输出映像寄存器输出映像寄存器输出映像寄存器(Q)(Q)寻址寻址寻址寻址 输输出出映映像像寄寄存存器器的的标标识识符符为为Q(Q0.0Q(Q0.0Q15.7)Q15.7)，在在在在扫扫扫扫描描描描周周周周期期期期的的的的末末末末尾尾尾尾，CPUCPU将将将将输输输输出出出出映映映映像像像像寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的数数数数据据据据传传传传送送送送给给给给输输输输出出出出模模模模块，再由后者驱动外部负载块，再由后者驱动外部负载块，再由后者驱动外部负
36、载块，再由后者驱动外部负载。7/21/202435第一章 概述3)3)变量存储器变量存储器变量存储器变量存储器(V)(V)寻址寻址寻址寻址 在程序执行的过程中在程序执行的过程中存放中间结果，或用来保存与工存放中间结果，或用来保存与工存放中间结果，或用来保存与工存放中间结果，或用来保存与工序或任务有关的其他数据序或任务有关的其他数据序或任务有关的其他数据序或任务有关的其他数据。 4)4)位存储器位存储器位存储器位存储器(M)(M)区寻址区寻址区寻址区寻址 内部存储器标志位内部存储器标志位内部存储器标志位内部存储器标志位(M0.0M31.7)(M0.0M31.7)用来保存控制继电器的用来保存控制继
37、电器的用来保存控制继电器的用来保存控制继电器的中间操作状态或其他控制信息中间操作状态或其他控制信息中间操作状态或其他控制信息中间操作状态或其他控制信息。虽然名为。虽然名为“位存储器区位存储器区”，表示按位存取，但是也可以按字节、字或双字来存取。表示按位存取，但是也可以按字节、字或双字来存取。 5)5)定时器存储器定时器存储器定时器存储器定时器存储器(T)(T)区寻址区寻址区寻址区寻址 定时器相当于继电器系统中的时间继电器定时器相当于继电器系统中的时间继电器定时器相当于继电器系统中的时间继电器定时器相当于继电器系统中的时间继电器。S7-200有三种有三种定时器，它们的时基增量分别为定时器，它们的
38、时基增量分别为1ms1ms、l0msl0ms和和和和l00msl00ms，定时，定时器的当前值寄存器是器的当前值寄存器是16位有符号整数，用于存储定时器累位有符号整数，用于存储定时器累计的时基增量值计的时基增量值(132767)。7/21/202436第一章 概述定定定定时时时时器器器器的的的的当当当当前前前前值值值值大大大大于于于于等等等等于于于于设设设设定定定定值值值值时时时时，定定定定时时时时器器器器位位位位被被被被置置置置为为为为1 1，梯梯梯梯形形形形图图图图中中中中对对对对应应应应的的的的定定定定时时时时器器器器的的的的常常常常开开开开触触触触点点点点闭闭闭闭合合合合，常常常常闭闭
39、闭闭触触触触点点点点断断断断开开开开。用用用用定定定定时时时时器器器器地地地地址址址址(T(T和和和和定定定定时时时时器器器器号号号号，如如如如T5)T5)来来来来存存存存取取取取当当当当前前前前值值值值和和和和定定定定时时时时器器器器位位位位，带带位位操作数的指令存取定时器位，带字操作数的指令存取当前值。操作数的指令存取定时器位，带字操作数的指令存取当前值。6)6)计数器存储器计数器存储器计数器存储器计数器存储器(C)(C)区寻址区寻址区寻址区寻址 计计数数器器用用来来累累计计其其计计数数输输入入端端脉脉冲冲电电平平由由低低到到高高的的次次数数，CPU提提供供加加加加计计计计数数数数器器器器
40、、减减减减计计计计数数数数器器器器和和和和加加加加减减减减计计计计数数数数器器器器。计计数数器器的的当当前前值为值为16位有符号整数，用来存放累计的脉冲数位有符号整数，用来存放累计的脉冲数(132767)。7/21/202437第一章 概述 位逻辑指令触点指令触点指令 输出指令输出指令其他指令其他指令返回返回定时器指令定时器指令7/21/202438第一章 概述计数器指令计数器指令图 加计数器 返回返回7/21/202439第一章 概述 一、经验法编程一、经验法编程例例 4组抢答器设计组抢答器设计 控制要求控制要求1：设计一个：设计一个4组抢答器，任一组抢先按下抢答按钮后，组抢答器，任一组抢先
41、按下抢答按钮后，对应指示灯指示抢答结果，同时锁定抢答器，使其他组抢答按钮无效。对应指示灯指示抢答结果，同时锁定抢答器，使其他组抢答按钮无效。在按下复位开关后，可重新开始抢答。在按下复位开关后，可重新开始抢答。 (1) I/O分配：分配：I/O分配表见表。分配表见表。输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.1第一组抢答按钮第一组抢答按钮Q0.1第一组抢答指示灯第一组抢答指示灯I0.2第二组抢答按钮第二组抢答按钮Q0.2第二组抢答指示灯第二组抢答指示灯I0.3第三组抢答按钮第三组抢答按钮Q0.3第三组抢答指示灯第三组抢答指示灯I0.4第四组抢答按钮第四组抢答按钮Q0.
42、4第四组抢答指示灯第四组抢答指示灯I0.5复位按钮复位按钮7/21/202440第一章 概述 (3) 要点说明。要点说明。 由于抢答按钮一般均为非自锁按钮，为保持抢答输出结果，就需要输由于抢答按钮一般均为非自锁按钮，为保持抢答输出结果，就需要输出线圈所带触点并联在输入触点上，实现自锁功能。出线圈所带触点并联在输入触点上，实现自锁功能。 要实现一组抢答后，其他组不能再抢答的功能，就需要在其他组控制要实现一组抢答后，其他组不能再抢答的功能，就需要在其他组控制线路中串联本组输入触点或输出线圈的常闭触点，从而形成互锁关系。线路中串联本组输入触点或输出线圈的常闭触点，从而形成互锁关系。7/21/2024
43、41第一章 概述(2) 程序如图所示。程序如图所示。(3)要点说明。这一程序又称为二分频电路。在控制过程要点说明。这一程序又称为二分频电路。在控制过程中，若按钮为点动按钮中，若按钮为点动按钮(非自锁按钮非自锁按钮)时，可由该程序控制时，可由该程序控制实现第一次按下启动，第二次按下停止的功能。实现第一次按下启动，第二次按下停止的功能。7/21/202442第一章 概述例例 运料车自动装、卸料控制运料车自动装、卸料控制 控制要求：控制要求：某运料车如图所示，可在某运料车如图所示，可在A、B两地分别启动。运料车启动两地分别启动。运料车启动后，自动返回后，自动返回A地停止，同时控制料斗门的电磁阀地停止
44、，同时控制料斗门的电磁阀Y1打开，开始下料。打开，开始下料。1分钟分钟后，电磁阀后，电磁阀Y1断开，关闭料斗门，运料车自动向断开，关闭料斗门，运料车自动向B地运行。到达地运行。到达B地后停止，地后停止，小车底门由电磁阀小车底门由电磁阀Y2控制打开，开始卸料。控制打开，开始卸料。1分钟后，运料车底门关闭，开始分钟后，运料车底门关闭，开始返回返回A地。之后重复运行。地。之后重复运行。 运料车在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后，可重复运料车在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后，可重复中内容。中内容。 7/21/202443第一章 概述(1)I/O分配：分配：输入触点输入触点功能
45、说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0正转启动按钮正转启动按钮Q0.0正转输出正转输出I0.1反转启动按钮反转启动按钮Q0.1反转输出反转输出I0.2A点行程开关点行程开关Q0.2电磁阀电磁阀Y1I0.3B点行程开关点行程开关Q0.3电磁阀电磁阀Y2I0.4停止按钮停止按钮7/21/202444第一章 概述7/21/202445第一章 概述T327/21/202446第一章 概述例例 展厅人数控制系统展厅人数控制系统 控制要求：现有一展厅，最多可容纳控制要求：现有一展厅，最多可容纳50人同时参观。展厅进口与出口各人同时参观。展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进出，传感器给出一个
46、脉冲信号。试编程实现，当展装一传感器，每有一人进出，传感器给出一个脉冲信号。试编程实现，当展厅内不足厅内不足50人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满50人时，红灯亮，表示人时，红灯亮，表示不准进入。不准进入。(1) I/O分配：分配：输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0系统启动按钮系统启动按钮Q0.0绿灯输出绿灯输出I0.1进口传感器进口传感器S1Q0.1红灯输出红灯输出I0.2出口传感器出口传感器S27/21/202447第一章 概述定时器应用电路定时器应用电路例延时接通例延时接通/断开电路断开电路7/21/202448
47、第一章 概述用计数器设计长延时电路用计数器设计长延时电路如果需要更长的延时时间，可用计数器和特殊位存储如果需要更长的延时时间，可用计数器和特殊位存储器组成长延时电路。器组成长延时电路。图中图中SM0.4的常的常开触点为加计数器开触点为加计数器C0提供周期为提供周期为1min的的时钟脉冲。当计数器时钟脉冲。当计数器复位输入复位输入I0.0断开，断开，C0开始计数延时。图开始计数延时。图中延时时间为中延时时间为30000min。7/21/202449第一章 概述例闪烁电路（例闪烁电路（图图4-4）。7/21/202450第一章 概述梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法经经验验设设计计法法:在在典典
48、型型电电路路的的基基础础上上，根根据据对对控控制制系系统要求，不断地修改和完善梯形图。统要求，不断地修改和完善梯形图。特特点点：无无规规律律可可循循，结结果果不不唯唯一一，设设计计所所用用的的时时间间、设设计计的的质质量量与与设设计计者者的的经经验验有有很很大大的的关关系系，它它可可以以用于较简单的梯形图用于较简单的梯形图(如手动程序如手动程序)的设计。的设计。起动保持和停止电路起动保持和停止电路7/21/202451第一章 概述 二、二、顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图1.经验设计法存在的问题：经验设计法存在的问题：用经验设计法设计梯形用经验设计法设计梯形图时，没有一套同
49、定的方法和步骤可以遵循，具图时，没有一套同定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种通用的容易掌握的设计方法。梯形图往没有一种通用的容易掌握的设计方法。梯形图往往很难阅读，系统的维修和改进困难往很难阅读，系统的维修和改进困难。2.定义：定义：所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。首先根据系统的工
50、构自动地有秩序地进行操作。首先根据系统的工艺过程艺过程,画出顺序功能图画出顺序功能图,然后根据顺序功能图画然后根据顺序功能图画出梯形图。出梯形图。7/21/202452第一章 概述7/21/202453第一章 概述基本结构基本结构1）单序列）单序列2）选择序列）选择序列3）并列序列）并列序列4）顺序功能图举例）顺序功能图举例7/21/202454第一章 概述7/21/202455第一章 概述返回返回根据顺序功能图设计梯形图时根据顺序功能图设计梯形图时,可以用存储器位可以用存储器位M来代表步。来代表步。某一步为活动步时某一步为活动步时,对应的存储器位为对应的存储器位为1,某某一转换实现时一转换实
51、现时,该转换的后续步变为活动步该转换的后续步变为活动步,前级步变前级步变为不活动步。为不活动步。很多转换条件都是短信号很多转换条件都是短信号,即它存在的即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时间短时间比它激活的后续步为活动步的时间短,因此应使因此应使用有用有记忆功能记忆功能的电路或指令的电路或指令(如起保停电路和置位、如起保停电路和置位、复位指令复位指令)来控制代表步的存储器位。来控制代表步的存储器位。 使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法 后步后步当前步当前步前步前步M0.1M0.0M0.2()I0.1M0.1转换条件转换条件M0.0M0.1I0.1
52、M0.27/21/202456第一章 概述图中的波形图给出了锅炉鼓风机和引风机的控制图中的波形图给出了锅炉鼓风机和引风机的控制要求。当按下起动按钮要求。当按下起动按钮I0.0后，应先开引风机，延时后，应先开引风机，延时15s后再开鼓风机。按下停止按钮后再开鼓风机。按下停止按钮I0.1后，应先停鼓风后，应先停鼓风机，机，20s后再停引风机。后再停引风机。单序列的编程方法单序列的编程方法 7/21/202457第一章 概述 根据根据Q0.0和和Q0.1接通接通/断开状断开状态的变化，其工作态的变化，其工作期间可以分为期间可以分为3步，步，分别用分别用M0.1、M0.2、M0.3来代来代表这表这3步
53、，用步，用M0.0来代表等待起动的来代表等待起动的初始步。初始步。起动按钮起动按钮I0.0，停止按，停止按钮钮I0.1的常开触点、定时器的常开触点、定时器延时接通的常开触点为各延时接通的常开触点为各步之间的转换条件，顺序步之间的转换条件，顺序功能图如图所示。功能图如图所示。7/21/202458第一章 概述 鼓风机和引风机的梯形图程序鼓风机和引风机的梯形图程序7/21/202459第一章 概述 1选择序列分支开始的编程方法选择序列分支开始的编程方法图中步图中步M0.0之后有之后有1个选择序列的分支开始，设个选择序列的分支开始，设M0.0为活动步时，后面有两条支路供选择，若转换条为活动步时，后面
54、有两条支路供选择，若转换条件件I0.0先满足，则后续步先满足，则后续步M0.1将变为活动步，而将变为活动步，而M0.0变为不活动步。变为不活动步。选择序列的编程方法选择序列的编程方法7/21/202460第一章 概述 2选择序列分支合并的编程方法选择序列分支合并的编程方法图中，步图中，步M0.3之前有一个选择序列分支的合并。之前有一个选择序列分支的合并。7/21/202461第一章 概述 1并行序列分支开始的编程方法并行序列分支开始的编程方法图中步图中步M0.3之后有一个并行序列的分支。之后有一个并行序列的分支。并行序列的编程方法并行序列的编程方法 7/21/202462第一章 概述 2并行序
55、列分支合并的编程方法并行序列分支合并的编程方法图中步图中步M1.0之前有一个并行序列的合并，该转换之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步（即实现的条件是所有的前级步（即M0.5和和M0.7）都是活）都是活动步和转换条件动步和转换条件I0.7满足就可以使步满足就可以使步M1.0为活动步。为活动步。7/21/202463第一章 概述返回返回液液体体混混合合装装置置如如图图5-6所所示示,上上限限位位、下下限限位位和和中中限限位位液液位位传传感感器器被被液液体体淹淹没没时时为为1状状态态,阀阀A、阀阀B和和阀阀C为为电电磁磁阀阀,线线圈圈通通电电时时打打开开,线线圈圈断断电电时时关
56、关闭闭。开开始始时时容容器器是是空空的的,各各阀阀门门均均关关闭闭,各各传传感感器器均均为为0状状态态。按按下下起起动动按按钮钮后后,打打开开阀阀A,液液体体A流流人人容容器器,中中限限位位开开关关变变为为ON时时,关关闭闭阀阀A,打打开开阀阀B,液液体体B流流人人容容器器。液液面面升升到到上上限限位位开开关关时时,关关闭闭阀阀B,电电机机M开开始始运运行行,搅搅拌拌液液体体,60s后后停停止止搅搅拌拌,打打开开阀阀C,放放出出混混合合液液,当当液液面面降降至至下下限限位位开开关关之之后后再再过过5s,容容器器放放空空,关关闭闭阀阀C,打打开开阀阀A，又又开开始始下下一一周周期期的的操操作作。
57、按按下下停停止按钮止按钮,当前工作周期的操作结束后当前工作周期的操作结束后,才停止操作才停止操作(返回并停在初始状态返回并停在初始状态)。选择序列应用举例选择序列应用举例7/21/202464第一章 概述返回返回图图5-6中中的的M1.0用用来来实实现现在在按按下下停停止止按按钮钮后后不不马马上上停停止止工工作作,而而是是在在当当前前工工作作周周期期的的操操作作结结束束后后,才才停停止止运运行行。M1.0用用起起动动按按钮钮I0.3和和停停止止按按钮钮I0.4来来控控制制。运运行行时时它它处处于于0N状状态态,系系统统完完成成一一个个周周期期的的工工作作后后，步步M0.5到到M0.1的的转转换
58、换条条件件M1.0T38满满足足,转转到到步步M0.1后后继继续续运运行行。按按了了停停止止按按钮钮I0.4之之后后,M1.0变变为为OFF，要要等等系系统统完完成成最最后后一一步步M0.5的的工工作作后后,转转换换条条件件M1.0T38满满足足,才才能能返返回回初初始始步步,系系统统停停止止运运行行。图图5-6中中步步M0.5之之后后有有一一个个选选择择序序列列的的分分支支,当当它它的的后后续续步步M0.0或或M0.1变变为为活活动动步步时时,它它都都应变为不活动步，所以应将应变为不活动步，所以应将M0.0和和M0.1的常闭触点与的常闭触点与M0.5的线圈串联。的线圈串联。7/21/2024
59、65第一章 概述返回返回步步M0.1之前有一个选择序列的合并之前有一个选择序列的合并,当当M0.0为活动步并且转换条件为活动步并且转换条件I0.3满足满足,或步或步M0.5为活动步并且转换条件为活动步并且转换条件M1.0T38满足满足,步步M0.1都应变为都应变为活动步活动步,即代表该步的存储器位即代表该步的存储器位M0.1的的起动条件起动条件应为应为M0.0I0.3+M0.5M1.0T38对应的起动电路由两条并联支路组成，每条支路分别由对应的起动电路由两条并联支路组成，每条支路分别由M0.0、I0.3和和M0.5、M1.0、T38的常开触点串联而成的常开触点串联而成(见图见图5-6)。7/2
60、1/202466第一章 概述7/21/202467第一章 概述返回返回并行序列应用举例并行序列应用举例某专用钻床用两只钻头同时钻两个孔。操作人员放好工件后某专用钻床用两只钻头同时钻两个孔。操作人员放好工件后,按下起按下起动按钮动按钮I0.0,工件被夹紧后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关工件被夹紧后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关I0.2和和I0.4设定的深度时分别上行设定的深度时分别上行,回到由限位开关回到由限位开关I0.3和和I0.5设定的起始位设定的起始位置时停止上行。两个都到位后置时停止上行。两个都到位后,工件被松开工件被松开,松开到位后松开到位后,加工结束加工结束,系系统返回初
61、始状态。统返回初始状态。7/21/202468第一章 概述返回返回图图5-7中中系系统统的的顺顺序序功功能能图图用用存存储储器器位位M0.0M1.0代代表表各各步步。两两只只钻钻头头和和各各自自的的限限位位开开关关组组成成了了两两个个子子系系统统，这这两两个个子子系系统统在在钻钻孔孔过过程程中中并并行行工工作作，因因此此用用并并行行序序列列中中的的两两个个子子序序列列来来分分别别表表示示这这两两个个子子系系统统的的内内部部工工作情况。作情况。在在步步M0.1,Q0.0为为1,夹夹紧紧电电磁磁阀阀的的线线圈圈通通电电,工工件件被被夹夹紧紧后后,压压力力继继电电器器I0.1的的常常开开触触点点ON
62、,使使步步M0.1变变为为不不活活动动步步,步步M0.2和和步步M0.5同同时时变变为为活活动动步步,Q0.1、Q0.3为为1,大大、小小钻钻头头向向下下进进给给,开开始始钻钻孔孔。当当大大、小小孔孔分分别别钻钻完完了了,Q0.2、Q0.4分分别别变变为为1,钻钻头头向向上上运运动动，返返回回初初始始位位置置后后,限限位位开开关关I0.3与与I0.5均为均为ON,等待步等待步M0.4与与M0.7分别变为活动步。分别变为活动步。7/21/202469第一章 概述返回返回它它们们之之后后的的“=1”表表示示转转换换条条件件总总是是满满足足,即即只只要要M0.4和和M0.7都都变变为为活活动动步步,
63、就就会会实实现现步步M0.4、M0.7到到步步M1.0的的转转换换。在在步步M1.0，控控制制工工件件松松开开的的Q0.5为为1,工工件件被被松松开开后后,限限位位开开关关10.7为为ON,系系统统返返回回初初始始步步M0.0。步步M1.0之之前前有有一一个个并并行行序序列列的的合合并并,转转换换条条件件“=1”表表示示该该转转换换条条件件总总是是满满足足。所所以以只只需需将将前前级级步步M0.4和和M0.7的的常常开开触触点点串串联联后后作作为为控控制制M1.0的的起起保保停停电电路路的的起起动动电电路路。M1.0变变为为活活动动步步后后,其其常常闭闭触触点点断断开开,使使M0.4和和M0.
64、7的线圈断电的线圈断电,步步M0.4和和M0.7变为不活动步。变为不活动步。7/21/202470第一章 概述7/21/202471第一章 概述返回返回从从图图5-8可可以以看看出出以以转转换换为为中中心心的的编编程程方方法法的的顺顺序序功功能能图图与与梯梯形形图图的的对对应应关关系系。实实现现图图中中I0.0对对应应的的转转换换需需要要同同时时满满足足两两个个条条件件,即即该该转转换换的的前前级级步步是是活活动动步步(M0.0=1)和和转转换换条条件件满满足足(I0.0=1)。在在梯梯形形图图中中,可可以以用用M0.0和和I0.0的的常常开开触触点点组组成成的的串串联联电电路路来来表表示示上
65、上述述条条件件。该该电电路路接接通通时时,两两个个条条件件同同时时满满足足，此此时时应应将将该该转转换换的的后后续续步步变变为为活活动动步步(用用SM0.1，1指指令令将将M0.1置置位位)和和将将该该转转换换的的前前级级步步变变为为不不活活动动步步(用用RM0.0，1指指令令将将M0.0复复位位)，这这种种编编程程方方法法与与转转换换实实现现的的基基本本规规则则之之间间有有着着严严格格的的对对应应关关系系,用用它它编编制制复复杂的顺序功能图的梯形图时杂的顺序功能图的梯形图时,更能显示出它的优越性。更能显示出它的优越性。 以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
66、7/21/202472第一章 概述返回返回M0.0M0.0M0.1(S)I0.1前步前步前前步步转换条件转换条件当前步当前步(R)11M0.0M0.1I0.17/21/202473第一章 概述返回返回I0.2I0.3Q0.0M0.1M0.2M0.3Q0.2Q0.1M0.0SM0.1I0.0I0.1I0.2I0.3Q0.1I0.17/21/202474第一章 概述返回返回7/21/202475第一章 概述返回返回图图是是前前面面介介绍绍过过的的剪剪板板机机的的顺顺序序功功能能图图，和和以以转转换换为为中中心心的的编编程程方方法法编编制的梯形图程序。制的梯形图程序。7/21/202476第一章 概
67、述返回返回7/21/202477第一章 概述返回返回使用使用SCRSCR指令的顺序控制梯形图设计方法指令的顺序控制梯形图设计方法 S7-200中中的的顺顺序序控控制制继继电电器器S专专门门用用于于编编制制顺顺序序控控制制程程序序。顺顺序序控控制制程程序序被被顺顺序序控控制制继继电电器器指指令令SCR划划分分为为LSCR与与SCRE指指令令之之间间的的若若干干个个SCR段，一个段，一个SCR段对应于顺序功能图中的一步。段对应于顺序功能图中的一步。装装载载顺顺序序控控制制继继电电(LoadSequenceControlRelay)指指令令LSCRn用用来来表表示示一一个个SCR段段即即顺顺序序功功
68、能能图图中中的的步步的的开开始始。指指令令中中的的操操作作数数n为为顺顺序序控控制制继继电电器器S(BOOL型型)的的地地址址，顺顺序序控控制制继继电电器器为为1状状态态时时，对应的对应的SCR段中的程序被执行，反之则不被执行。段中的程序被执行，反之则不被执行。7/21/202478第一章 概述LADSTL功能功能操作数操作数LSCRS-bit顺序状态顺序状态开始开始S（位）（位）SCRTS-bit顺序状态顺序状态转移转移S（位）（位）SCRE顺序状态顺序状态结束结束无无Load Sequential Countrol Relay Sequential Countrol Relay Trans
69、ition Conditional Sequential Countrol End7/21/202479第一章 概述选择性分支结构的功能图和梯形图选择性分支结构的功能图和梯形图7/21/202480第一章 概述下图是剪板机的结构示意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关下图是剪板机的结构示意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关I0.0I0.0和和I0.1I0.1为为ONON，按下启动按钮，按下启动按钮I1.0,I1.0,工作过程如下工作过程如下: :首先板料右行首先板料右行(Q0.0(Q0.0为为ON)ON)至至限位开关限位开关I0.3I0.3动作动作, ,然后压钳下行然后压钳下行(Q0
70、.1(Q0.1为为ONON并保持并保持),),压紧板料后压紧板料后, ,压力开关压力开关I0.4I0.4为为ON,ON,压钳保持压紧压钳保持压紧, ,剪刀开始下行剪刀开始下行(Q0.2(Q0.2为为ON).ON).剪断板料后剪断板料后,I0.2,I0.2变为变为ON,ON,压钳和剪刀同时上行压钳和剪刀同时上行(Q0.3(Q0.3和和Q0.4Q0.4为为ON),ON),它们分别碰到限位开关它们分别碰到限位开关I0.0I0.0和和I0.1I0.1后后, ,分别停止上行分别停止上行. .都停止后都停止后, ,又开始下一周期的工作又开始下一周期的工作, ,剪完剪完1010块料后块料后, ,停停止工作并
71、停在初始状态止工作并停在初始状态. .选择性分支结构举例选择性分支结构举例7/21/202481第一章 概述输入信号输入信号电器元件名称电器元件名称地址地址压钳上限位压钳上限位BG1BG1I0.0I0.0剪刀上限位剪刀上限位BG2BG2I0.1I0.1剪刀下限位剪刀下限位BG3BG3I0.2I0.2板料右行限位板料右行限位BG4BG4I0.3I0.3压钳压紧开关压钳压紧开关I0.4I0.4启动按钮启动按钮SFSFI1.0I1.0顺序功能图的编程步骤顺序功能图的编程步骤:（1）分析控制要求，找出控制设备现场的实际输入和输出点，）分析控制要求，找出控制设备现场的实际输入和输出点，选择选择PLC型号
72、型号并分配并分配I/O 地址地址（2）PLC端子接线端子接线-省略省略输出信号输出信号电器元件名称电器元件名称地址地址板料右行板料右行Q0.0Q0.0压钳下行压钳下行Q0.1Q0.1剪刀下行剪刀下行Q0.2Q0.2压钳上行压钳上行Q0.3Q0.3剪刀上行剪刀上行Q0.4Q0.47/21/202482第一章 概述（3）剪板机控制系统顺序功能图）剪板机控制系统顺序功能图将将功功能能图图转转化化成成梯梯形形图图? ?7/21/202483第一章 概述并行分支结构的功能图和梯形图并行分支结构的功能图和梯形图功能图功能图功能图功能图: : : :梯形图梯形图梯形图梯形图: : : :7/21/20248
73、4第一章 概述并行分支举例并行分支举例2 2：某化学反应的装置由四个容器组成，容器之间用泵连接，以此进行化学反应。某化学反应的装置由四个容器组成，容器之间用泵连接，以此进行化学反应。每个容器都装有检测容器已满、已空的传感器，每个容器都装有检测容器已满、已空的传感器，2 2容器还带有加热器和温容器还带有加热器和温度传感器，度传感器， 3 3容器带有搅拌器，当容器带有搅拌器，当1 1容器和容器和2 2容器中的液体抽入容器中的液体抽入3 3容容器时，启动搅拌器。器时，启动搅拌器。 3 3、4 4容器是容器是1 1、 2 2容器体积的两倍，可以由容器体积的两倍，可以由1 1、 2 2容器的液体装满。容
74、器的液体装满。7/21/202485第一章 概述工作原理：按动启动按钮后，工作原理：按动启动按钮后， 1、 2容器分别用泵容器分别用泵P1、P2从碱和聚合从碱和聚合物库中将其灌满，灌满后传感器发出信号，物库中将其灌满，灌满后传感器发出信号，P1、P2关闭，然后关闭，然后2容器加容器加热到热到600C时，温度传感器发出信号，关断加热器。时，温度传感器发出信号，关断加热器。P3、P4分别将分别将1、 2容器的液体送到容器的液体送到3反应池中，同时启动搅拌器，搅拌时间为反应池中，同时启动搅拌器，搅拌时间为60s。一。一旦旦3#满或满或1#、2#空。则泵空。则泵P3、P4停止并等待。当搅拌时间到，停止
75、并等待。当搅拌时间到，P5将混将混合液抽到合液抽到4#容器中，直到容器中，直到4#满或满或3#空。成品用空。成品用P6抽走，直到抽走，直到4#空。整空。整个过程结束，再次按动启动按钮，新的循环开始。个过程结束，再次按动启动按钮，新的循环开始。7/21/202486第一章 概述输入信号输入信号名称名称地址编号地址编号手动启动按钮手动启动按钮I0.0I0.01#1#容器满容器满I0.1I0.11#1#容器空容器空I0.2I0.22#2#容器满容器满I0.3I0.32#2#容器空容器空I0.4I0.43#3#容器满容器满I0.5I0.53#3#容器空容器空I0.6I0.64#4#容器满容器满I0.7
76、I0.74#4#容器空容器空I1.0I1.0温度传感器信号温度传感器信号I1.1I1.1输出信号输出信号名称名称地址编号地址编号泵泵P1P1接触器接触器Q0.0Q0.0泵泵P2P2接触器接触器Q0.1Q0.1泵泵P3P3接触器接触器Q0.2Q0.2泵泵P4P4接触器接触器Q0.3Q0.3泵泵P5P5接触器接触器Q0.4Q0.4泵泵P6P6接触器接触器Q0.5Q0.5加热器接触器加热器接触器Q0.6Q0.6搅拌器接触器搅拌器接触器Q0.7Q0.7顺序功能图的编程步骤顺序功能图的编程步骤:（1）分析控制要求，找出控制设备现场的实际输入和输出点，）分析控制要求，找出控制设备现场的实际输入和输出点，选
77、择选择PLC型号型号并分配并分配I/O 地址地址（2）PLC端子接线端子接线-省略省略7/21/202487第一章 概述S0.0S0.1S0.2S2.0S2.1I0.1 1#1#满满I0.3 2#2#满满等待等待等待等待S2.2I0.2或或I0.5 I0.4或或I0.5T37编编制制化化学学反反应应装装置置的的功功能能图图S2.3S2.4S0.3S0.4S0.5S0.6S0.7S1.0I1.1 到到60600 0Q0. 0 P1Q0. 1 P2Q0. 2 P3Q0. 3 P4Q0. 7搅拌器搅拌器Q0. 6 加热器加热器 等待等待等待等待Q0. 4 P5Q0. 5 P6I1.0SM0.1I0.
78、0I0.0且满足初始条件且满足初始条件=1T37INPT+600TON=1I0.7或或I0.6 4#满或满或3#空空等待等待（3）7/21/202488第一章 概述7/21/202489第一章 概述7/21/202490第一章 概述7/21/202491第一章 概述PLC程序编写完成后： 1、自查，有问题的话改正。 2、利用编程软件写入程序，将梯形图转化从语句表，检查是否有规则方面的故障。有则检查及修改。 3、将程序下载到PLC中去，通过运行PLC程序，利用输入输出的灯显示及外部机构的运转状况来检查程序的正确与否。 如有问题则可以通过PLC的监控功能来看PLC的逻辑的问题。7/21/202492第一章 概述
